伴隨著電動機(jī)故障的產(chǎn)生，一般會出現(xiàn)電動機(jī)過熱現(xiàn)象，過熱對電動機(jī)的絕緣是很不利的。電動機(jī)對發(fā)熱反應(yīng)最敏感的部位就是定子繞組絕緣，每種絕緣材料只能承受一定的溫度，超過自身允許的溫度，就會加速絕緣的老化，縮短電動機(jī)使用壽命，而且還可能因絕緣損壞引發(fā)各種事故。因此，電動機(jī)過熱故障的檢查、檢測和防護(hù)，對于降低事故率和減少事故損失及提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益是非常重要的。 一 問題的提出 一般的電動機(jī)保護(hù)電路有：短路、過載、欠壓和斷相保護(hù)等線路。本文所介紹的是溫度保護(hù)控制器，可以和以上幾種保護(hù)電路配合使用，也可單獨(dú)使用，以達(dá)到更好地保護(hù)電動機(jī)的目的。 二 故障現(xiàn)象： 電動機(jī)要發(fā)生故障之前，首先是電動機(jī)本身發(fā)熱，發(fā)熱到它的最高極限溫度之后使之燒壞。 三 故障分析： 電動機(jī)的堵轉(zhuǎn)、斷相、過載、頻繁起動、欠壓運(yùn)行、環(huán)境溫度升高、通風(fēng)受阻、負(fù)荷變化大、匝間短路或繞組絕緣受潮、三相電壓不平衡等原因均可產(chǎn)生電動機(jī)的溫升。 四 電動機(jī)的溫升 大家都知道衡量電動機(jī)發(fā)熱程度是用“溫升”而不是用“溫度”。溫升是電動機(jī)與環(huán)境的溫度差，是由電動機(jī)發(fā)熱引起的。運(yùn)行中的電動機(jī)鐵心處在交變磁場中會產(chǎn)生鐵損。繞組通電后會產(chǎn)生銅損。還有其他雜散損耗等。這些都會使電動機(jī)溫度升高。另一方面電動機(jī)也會散熱，當(dāng)發(fā)熱與散熱相等時(shí)即達(dá)到平衡狀態(tài)，溫度不再上升而穩(wěn)定在一個(gè)水平上。當(dāng)發(fā)熱增加或散熱減少時(shí)就會破壞平衡，使溫度繼續(xù)上升，擴(kuò)大溫差 ，則增加散熱，在另一個(gè)較高的溫度下達(dá)到新的平衡。但這時(shí)的溫差即溫升已比前增大了。 所以說溫升是電動機(jī)設(shè)計(jì)及運(yùn)行中的一項(xiàng)重要指標(biāo)，標(biāo)志著電動機(jī)的發(fā)熱程度。在運(yùn)行中， 如電動機(jī)溫升突然增大，說明電動機(jī)已經(jīng)存在著故障了。 根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)列出電動機(jī)機(jī)殼表面溫度與手感關(guān)系（表1），以及電動機(jī)溫升與絕緣等級的關(guān)系（表2）。 表1 電動機(jī)機(jī)殼表面溫度與手感關(guān)系 表2 電動機(jī)溫升與絕緣等級的關(guān)系 五 采取自制保護(hù)控制器 1 工作原理 用熱敏元件直接對電動機(jī)的溫度進(jìn)行監(jiān)測，可在電動機(jī)溫度達(dá)到危險(xiǎn)值之前就切斷電源，起到保護(hù)電動機(jī)的作用。 溫度保護(hù)電路原理如圖一所示。BG1、BG2組成開關(guān)電路，R3為限流電阻，5G24為電壓放大器。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻Rt1、Rt2與R1、R2組成電壓比較器，Rt1、Rt2分壓后接到5G24的同相端，R1、R2分壓后接到5G24的反相端。Rt1阻值隨電機(jī)溫變化而變化。當(dāng)電機(jī)溫度低于控制溫度時(shí)，Rt1阻值大，△V<0（△V為2、3腳之間的電壓，）經(jīng)5G24比較放大，輸出低電平，BG1、BG2截止，繼電器KA不動作。當(dāng)電機(jī)溫度高于控制溫度時(shí)，Rt1阻值小，△V>0經(jīng)5G24的比較放大，輸出高電壓，BG1、BG2飽和導(dǎo)通，KA得電吸合，報(bào)警指示燈HL亮。Rt1主要是由電動機(jī)的允許溫升而定，允許溫升又與電動機(jī)和絕緣等級有直接的聯(lián)系。由于常用的三相異步電動機(jī)的絕緣等級多為E級（80ºC），所以我們以E級絕緣為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整。 2 元器件的選用 集成運(yùn)算放大器5G24，是一種高電壓放大倍數(shù)、低零點(diǎn)漂移的雙輸入單輸出的差動放大器，它有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端元件。Rt1可選用RRC2—12K—±10%。Rt2可選用RRC2—10K—±10%的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，也可用10千歐電阻。BG1、BG2的Iceo盡量小，BVceo應(yīng)大于30伏，BG2的ICM應(yīng)大于繼電器KA的工作電流。變壓器選用14x12毫米鐵心，初級用直徑0.12毫米的漆包線繞，匝數(shù)為7600。次級用0.31毫米的漆包線繞，匝數(shù)為500。KA選用DC24V小型繼電器。 3 制作調(diào)試過程 用萬能電路板將上述選定的元件，根據(jù)圖一電路原理圖安裝在電路板上，要做到元器件安放位置整齊、合理，跨接線不重疊，并且有輸入輸出端子。安裝制作完畢后要認(rèn)真檢查控制線路，做到準(zhǔn)確無誤。 調(diào)試時(shí)，將Rt1放入油中加熱，加到設(shè)定的溫度（即E級絕緣允許溫升加環(huán)境溫度）時(shí)，繼電器KA就應(yīng)動作。如不動作，可調(diào)整W使之動作。如將電位器調(diào)到最大位置還不動作，可用萬用表測量一下△V。如果是負(fù)值，表明Rt1阻值太大，應(yīng)換阻值小一些再試一試；如電壓為正值，要檢查一下集成運(yùn)放是否有電壓輸出。檢查方法是用萬用表測量6腳對地電壓。如有電壓表示集成運(yùn)放工作正常，這時(shí)可檢查BG1、BG2是否正常，如不正常排除即可。如6腳對地?zé)o電壓，則說明集成運(yùn)放已壞，不能使用，須更換。 調(diào)試完畢后就將繼電器KA的觸點(diǎn)接入電動機(jī)的控制回路（圖2），并將Rt1用環(huán)氧樹脂粘附在電動機(jī)定子鐵心上。 六 保護(hù)控制器的工作過程 合上空氣開關(guān)QS，按下起動按鈕SB2，接觸器KM吸合并自鎖，電動機(jī)運(yùn)行。當(dāng)電動機(jī)溫度升高到控制溫度時(shí)，KA動作，切斷了KM電源，KM斷電釋放，電動機(jī)停止運(yùn)行。從而達(dá)到保護(hù)電動機(jī)的目的。 七 改進(jìn)后的效果 本人從2000年以來對20臺電動機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，自投入使用后，至今還沒出現(xiàn)過電動機(jī)因溫升而燒毀電動機(jī)。相反，報(bào)警系統(tǒng)卻提示了我們的維修人員及時(shí)準(zhǔn)確進(jìn)行處理。作為維修電工應(yīng)該把這種可能預(yù)期發(fā)生的故障消滅在維護(hù)期，它體現(xiàn)了維修人員的“維”重于“修”這一職業(yè)水準(zhǔn)。當(dāng)然，這種保護(hù)控制器帶來的經(jīng)濟(jì)效益也是不言而喻的。這種改進(jìn)后的保護(hù)控制器線路特別適用于無人職守的機(jī)房，如：抽水泵房、冷卻系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、循環(huán)風(fēng)機(jī)。 八 改進(jìn)后的總結(jié) 本人通過對電動機(jī)頻繁故障現(xiàn)象的分析，總結(jié)出一點(diǎn)小經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際工作中去解決問題。但也存在著一些不盡完美的地方，例如：熱敏元件粘附在定子上，如果用在酸霧或堿霧較多的地方或易腐蝕的場所引起元件開路，則即使電動機(jī)溫升，系統(tǒng)仍無法報(bào)警。 電動機(jī)的保護(hù)是涉及電氣裝置和機(jī)械設(shè)備可靠、正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵之一。直接檢測電動機(jī)的溫度來保護(hù)電動機(jī)是一種很有效的保護(hù)方式，必須考慮與其他保護(hù)裝置的協(xié)調(diào)配合，才會體現(xiàn)出它的完美性。